科技日报北京1月25日电（记者刘霞）美国国家标准与技术研究院科学家利用一种巨大的里德伯原子，研制出新型量子温度计。通过监测这些巨大原子与环境中热量之间的相互作用，他们获得了非常精确的温度测量结果。相关论文发表于最新一期《物理评论研究》杂志。
这是使用里德伯原子测量温度的实验室装置，其中发光的红色球体为该装置中使用的大约100万个铷原子组成的云团。图片来源：美国国家标准与技术研究院
高激发原子是一个价电子被激发到高量子态（主量子数n很大）的原子，也被称为里德伯原子。为制造精确的温度计，研究团队在真空室中充入铷原子气体，随后使用激光和磁场将其捕获并冷却到接近绝对零度。然后，他们再使用激光，让原子最外层的电子跃升至非常高的能量轨道，得到的里德伯原子比普通铷原子大1000倍。
里德伯原子最外层电子远离原子核，使其对电场和外部干扰更敏感。这些影响包括黑体辐射，即周围物体发出的热量。黑体辐射会导致里德伯原子内的电子跃迁到更高的能量轨道。由于温度升高会增加环境黑体辐射数量以及电子跃迁速率，通过跟踪这些随时间变化的能量跃迁就可以测量温度。
这种方法可以检测到最微小的温度变化，且无需接触被测物体即可测量，测量范围为0至100摄氏度。这一突破有望提升原子钟精度，因为原子钟对温度变化非常敏感，微小的温度变化都会导致误差。
与传统温度计不同，新研制的温度计基于量子物理学的基本原理，不需要像其他温度计那样进行常规校准，即可提供精确的符合国际标准的测量结果。除应用于精密科学领域，新型温度计还可以在航天器、先进制造厂内大显身手。
“老年人肺部感染是推倒老年人体重要机能的第一张‘多米诺骨牌’。预防老年人的呼吸道感染，最重要的一是做好免疫接 陈志潜（1903—2000），生于四川成都。公共卫生学家、医学教育家、中国近现代农村公共卫生体系的开创者。1929年毕业于北京协 12月17日，由中国科学院大学马克思主义学院、中国科学院大学党史党建研究中心主办的“纪念毛泽东同志诞辰130周年学术研讨 近日，由南京应用数学中心林文伟教授和东南大学李铁香教授团队设计研发、基于GPU计算平台的FAME软件包以仿真插件的形 12月13至14日，在教育部、陕西省人民政府的支持下，由教育部学校规划建设发展中心主办，陕西省教育厅、西安建筑科技大学、绿 四川省科学技术厅关于组织申报2024年第二批中央在川高校院所“聚源兴川”项目的通知 各中央在川高校院所、市（州）科 。本文链接：巨型里德伯原子“化身”量子温度计http://www.sushuapos.com/show-11-16814-0.html
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